In de heuvel Sânpetru (Sint Pieter) bij het kasteel en in de omliggende dorpen werden werktuigen uit de steentijd ontdekt. De streek was zeer rijk aan ijzer, dat er sinds de ijzertijd door Thracische stammen werd gewonnen. De Dacische forten van het Orăştiegebergte, met name Sarmiszegetusa, dat het belangrijkste religieuze en politieke centrum van Dacië werd, lag dicht bij Hunedoara en werd bevoorraad door het ijzer dat hier werd geproduceerd. De overblijfselen van acht Dacische ijzerovens zijn gevonden op de Sânpetru-heuvel in de buurt van het kasteel. De ontdekking van belangrijke monetaire schatten van Dacische munten en Romeinse keizerlijke munten getuigt van het belang van de site.
Nadat Dacia rond 106 n.C. werd veroverd en een Romeinse provincie werd, trok de ijzerrijke regio de aandacht van de Romeinen, die het begonnen te exploiteren door ovens te bouwen. Een “Villa Rustica” verrees in Teliuc, een Romeins fort op de heuvel Sanpetru, voorpost van het beroemde legio XIII Gemina, waarvan het belangrijkste castrum zich te Apullum in Dacia bevond. Andere Romeinse kunstvoorwerpen werden ontdekt in de omgeving van de stad, en ook in Pestis, waar de resten van een Romeins dorp werden ontdekt. De nieuwe hoofdstad van de Romeinse provincie Dacia, Ulpia Traiana Sarmizegetusa, lag ook in de nabijheid.
Na de Romeinse militaire en administratieve terugtocht tijdens de Migratieperiode kende de regio geen belangrijke historische vindplaatsen, hoewel het mogelijk is dat de ijzeractiviteit werd voortgezet. De etnische structuur van de regio veranderde aanzienlijk, met name met Goten, Hunnen, Slaven, Pechenegs, Magyaren en Cumans.
Er is een voortdurende wetenschappelijke discussie over de etniciteit van de bevolking van Transsylvanië vóór de Hongaarse verovering (zie Herkomst van de Roemenen). Na 1000, als deel van het Koninkrijk Hongarije, onder Slavische invloed groeiden kleine politieke vetes (bestuurd door knjazes). Ten zuiden van de Karpaten hadden de Pechenegs en de Cumans de politieke macht, en Hunedoara fungeerde als bufferzone voor de Hongaarse Kroon. Na verloop van tijd ontwikkelden de Vlachvolkeren in de nabijgelegen bergen een oorspronkelijke hooglandcultuur. Hun land werd “Tara Padurenilor” (Bosland) genoemd en zij begonnen het gebied demografisch te overheersen. De regio kende ook een aanzienlijke bevolking van Duitse Saksen, kolonisten die door de Hongaarse kroon werden meegebracht na de Mongoolse invasie en later, Romani die van het Indiase subcontinent migreerden.
Het eerste geregistreerde bewijs van de stad werd gemaakt in 1265 onder de naam Hungnod als een centrum voor het looien van leer en het verwerken van wol. De stad Hunedoara werd een belangrijk ijzerwinnings- en verwerkingscentrum in Transsylvanië. In het “Corpus Inscriptiorum Latinorum” wordt een plaatselijke inwoner “natas ibi, ubi ferum nascitur” genoemd, d.w.z. “geboren waar het ijzer werd geboren”. Als ruggengraat voor de vervaardiging van wapens en werktuigen was de stadsindustrie van vitaal belang voor de regio.
De stad is sinds de 14e eeuw vooral bekend als de residentie van de Hunyadi familie. Op 18 oktober 1409 werd Voyk (Vajk in het Hongaars, Voicu in het Roemeens), voor militaire moed beloond door Sigismund van Luxemburg, en kreeg hij het domein van Hunedoara. De oorsprong van de Hunyadi-familie is een onderwerp van voortdurende discussie onder historici. In hetzelfde document waarin de beloning van Voyk voor zijn militaire moed door Sigismund van Luxemburg wordt vermeld, worden ook zijn drie zonen genoemd: Mogoş, Radu en John Hunyadi (Hongaars: János Hunyadi; Roemeens: Ioan de Hunedoara). Hunedoara kreeg in 1448 stadsrechten van de koning van Hongarije. John Hunyadi consolideerde de citadel op de top van een oude vesting en creëerde de twee belangrijkste zalen, voor de Diet en de Ridders. In 1448 werd in de buurt van het kasteel een Franciscaner abdij gebouwd en Johannes van Capistrano, een beroemde Italiaanse monnik, werd door de paus gestuurd om een kruistocht tegen de Turken te organiseren, en woonde in het kasteel. Johannes van Capistrano speelde later een belangrijke rol bij het aanzetten van de boeren tot een kruistocht, die vanuit Frankfurt richting Belgrado trok.
John Hunyadi was een vooraanstaand militair leider in de groeiende confrontatie met het Ottomaanse Rijk. Hij vocht in dienst van Sigismund, beheerste de militaire tactieken in de Hussietenoorlogen en werd de bekwaamste strijder van Hongarije. Hij werd verheven en benoemd tot voivode (prins) van Transsylvanië, dat in die tijd een autonoom deel van het koninkrijk Hongarije was. Gekozen tot regent van Hongarije, vormde hij een coalitie met de vorstendommen Moldavië en Walachije en ging hij op kruistocht tegen de Turken om Servië en Bulgarije te bevrijden. De kruistochten verenigden voor korte tijd de uiteenlopende krachten van de Balkan, en de overwinningen die tijdens de gevechten werden behaald, zorgden ervoor dat het Koninkrijk Hongarije gedurende meer dan een eeuw gevrijwaard bleef van de Ottomaanse bezetting. Hoewel hij in een militair kamp stierf, werd zijn zoon Mátyás (Matthias Corvinus) later de beroemdste van alle Hongaarse koningen. Paus Pius II noemde hem Athleta Christi (“Christus’ Kampioen”) en De Witte Ridder van Walachije.
In 1457 gaf Matthias toestemming aan de Walachijse horigen om een orthodoxe kerk te bouwen, prachtig versierd met schilderingen en tot op heden bewaard gebleven. Hij ging door met het consolideren van het kasteel en het feodale domein van Hunedoara. Het kasteel van Hunedoara werd een van de grootste in de middeleeuwse wereld, als getuige van de grootsheid van zijn familie van nobele krijgers en staatslieden, in een tijd van oorlog en wanhoop voor de regio, toen het Ottomaanse Rijk Midden-Europa naderde. In de tijd van de Hunyadische overheersing werd Hunedoara een markt (opiddum) voor ijzer. Matthias Corvinus benoemde de stad tot belastingvrij gebied, en dit voorrecht duurde tot de 17e eeuw. Het inwonertal varieerde van 784 mensen in 1512 tot 896 mensen in de 17e eeuw. Na de dood van Matthias ging Hunedoara over op zijn zoon, Johannes (Hongaars: János; Roemeens: Ioan), maar ook hij stierf jong. Zijn vrouw, Beatrice de Frangepan, trouwde in 1509 met Georg van Hohenzollern, markies van Brandenburg. Maar Georg de Brandenburg wilde niet in Hunedoara wonen en stelde in plaats daarvan een vertegenwoordiger aan, György Stolcz.
In 1514, tijdens de boerenopstand van György Dózsa, werden sommigen in het kasteel gevangen gezet en waarschijnlijk gemarteld. De stad telde 184 huizen, een aanzienlijke omvang voor die tijd, en werd bestuurd door een aangewezen orthodoxe priester. In 1528 verwoestte een brand 124 huizen. In 1534, toen het Koninkrijk Hongarije door de Ottomaanse Turken werd veroverd, werd het kasteel belegerd tijdens de opstand van Czibak Imre, de bisschop van Oradea. Twee jaar later schonk Johannes Zápolya het kasteel samen met andere bezittingen aan Török Bálint, waardoor hij de rijkste edelman van Hongarije werd. In 1557 zou Török János, een bekeerling van de Reformatie, zijn ontrouwe vrouw Kendi Anna in het kasteel hebben vermoord. In 1601 werd het kasteel belegerd door het Walachijse leger van Michaël de Dappere tijdens zijn veldtocht – toen hij regeerde over Walachije, Moldavië en Transsylvanië – tegen het Ottomaanse Rijk, en om de Ottomaanse vazalage aan de Habsburgers te veranderen.
De stad en het kasteel overleefden betrekkelijk ongeschonden de Contrareformatie van Giorgio Basta, generaal van het Habsburgse Rijk. In 1618 ging de eigendom van het kasteel over op de familie Bethlen. Gabriel Bethlen, voivode van Transsylvanië, consolideerde en vergrootte het kasteel en schonk het aan zijn neef Stephen Betlen, die er woonde met zijn vrouw Mary Széchy, beroemd om haar schoonheid.
De Hervormde Kerk van Hongarije werd in 1634 in Hunedoara gevestigd en Imre Thököly, een van de leiders van de protestantse anti-Habsburgse opstand en later prins van Transsylvanië, was eigenaar van het kasteel en bracht er veel tijd door met wonen. In 1685 kwam het kasteel in handen van Michael Apafi, de pro-Habsburgse prins van Transsylvanië. In 1710 werd de oude kerk teruggegeven aan de franciscanen, en in 1725 kreeg zij haar kloosterlijke rang terug. Tegen die tijd was de meerderheid van de bevolking Roemeens.
Het grootste deel van het huidige Hunedoara was in die tijd een weelderige vlakte waar de rivier de Cerna doorheen kronkelde. De eerste hoogoven werd in 1603 gebouwd, gevolgd door nog vier andere. De moderne ijzerwinning begon aan de voet van de Sint-Pietersheuvel (Sanpetru), dicht bij de verste toren van het kasteel genaamd Nebojša, (Servisch voor “heb geen angst”, een toren die in de middeleeuwen het verst van het kasteel verwijderd was, om een laatste schuilplaats te bieden in geval van een belegering; vgl. Nebojša toren). De mijnschacht kan nog steeds worden bezichtigd. In de buurt bevonden zich ook ijzerfabrieken.
In 1667 was er al een staalfabriek aan de rivier de Cerna die 490 ton ruwijzer produceerde en in 1699 66 ton ijzer. In 1714 bouwde Georg Steinhilbert een tweede en in 1727 kwam er een derde bij. In 1743 werden de activiteiten rechtstreeks door de schatkist afgehandeld. Van de genoemde molens stond er een onder de hoofdbrug en de muren ervan zijn nu ruïnes.
De eerste hoge industriële oven ter wereld voor het winnen van ijzer, zo wordt beweerd, werd in 1750 gebouwd in Topliţa bij Hunedoara, en een latere in Govăşdia in 1806. Beide ovens kunnen vandaag worden bezocht. Over de weg kon men er alleen komen via Teliucu Inferior (destijds Alsótelek) en Teliucu Superior (destijds Felsőtelek). Tot 2001 was er een in de 19e en 20e eeuw gebouwd systeem van smalspoor dat van kasteel Hunedoara, nabij Zlaşti, via een 747 en een 42 meter lange tunnel door de berg en het adembenemende landschap van “Ţara Pădurenilor” (Bosland) liep alvorens in Govăjdia aan te komen. Hij werd ontmanteld en gesloopt van Zlaşti tot Govăjdia en Crăciuneasa door de laatste eigenaar het bedrijf Talc-Dolomită Zlaşti. De laatste overgebleven 2,3 km lange smalspoorlijn van het kasteel van Hunedoara naar Zlaşti was tot 2007 in gebruik bij het bedrijf Talc-Dolomită Zlaşti. In de zomer van 2009 hebben zij dit laatste deel van deze lijn verwijderd. Er wordt nu gewerkt aan het herstel van de spoorlijn voor toeristische doeleinden.
In de 18e en een deel van de 19e eeuw, toen de stad Hunedoara meer en meer geïndustrialiseerd raakte, begonnen boeren uit nabijgelegen streken naar de stad te trekken en nam de bevolking toe. Alleen de Duitsers, Hongaren en Székelys van Transsylvanië waren in de Diet vertegenwoordigd (zie Unio Trium Nationum). De Roemenen, die in die tijd ongeveer 50% van de bevolking uitmaakten, voelden zich uitgebuit en kwamen herhaaldelijk in opstand. De boeren van het district Hunedoara steunden de opstand van Horea, Cloşca en Crişan in 1784, toen zij zonder succes de nabijgelegen vesting Deva belegerden.
Het kasteel in Hunedoara bood onderdak aan de plaatselijke adel, en het was zijn laatste functie als militaire verdediging. Later werden vertegenwoordigers uit de regio afgevaardigd naar de Roemeense nationale vergaderingen die tijdens de revolutie van 1848 in Blaj werden gehouden en waar de Roemenen besloten gelijke rechten te eisen en zich te verzetten tegen de poging van Hongarije om onafhankelijk te worden van het Habsburgse Huis. Dit bracht in heel Transsylvanië een kleinschalige opstand op gang die door het Hongaarse leger snel tot bedaren werd gebracht, behalve in het Apuseni-gebergte, ten noorden van Hunedoara, waar de tribuun Avram Iancu met veel moeite de Hongaarse troepen ervan wist te weerhouden de goudmijnen in handen te krijgen. De latere mislukkingen van de Oostenrijks-Hongaarse monarchie om aan de eisen van de Roemenen te voldoen en de Magyariseringscampagnes verergerden en vervreemdden de Roemeense bevolking van Hunedoara nog meer.
Tijdens de Eerste Wereldoorlog steunden de Roemenen uit het district Hunedoara actief het Roemeense leger en de Roemeense Nationale Vergadering riep in 1918 de Unie van Transsylvanië met Roemenië uit. Na het einde van de oorlog werd Transsylvanië een deel van Roemenië. De Roemeense bevolking in en rond de stad kreeg al snel politieke rechten en vertegenwoordiging, en de industriële ontwikkeling ging in een steeds hoger tempo door.
Tijdens de Tweede Wereldoorlog maakten de staalfabrieken deel uit van de oorlogsinspanningen voor de As. Het Roemeense leger verloor 700.000 soldaten aan het Oostfront en de geallieerden nog eens 400.000 soldaten die tegen de As vochten.
Na de Sovjetbezetting en het daaropvolgende communistische regime werd de industrie bevoordeeld, en Hunedoara had een tijdlang de grootste staalproducerende fabriek in Roemenië en de Balkan. De stad werd groter en de fabrieken breidden zich zo ver uit dat zij de omvang van de stad evenaarden of overtroffen. Ook de bevolking groeide tot meer dan 87.000. Het voetbalteam, Corvinul Hunedoara, was lange tijd een van de hoogstgewaardeerde voetbalteams in Roemenië, rivaliserend met Steaua of Dinamo. Er werd een groot stadion gebouwd, samen met andere sportfaciliteiten zoals overdekte zwembaden en een schaatsbaan. Naast de sportclub Corvinul werden nog twee andere sportclubs gebouwd, Constructorul en Siderurgistul, die elk verschillende sportfaciliteiten boden. Andere opmerkelijke bouwwerken waren een theaterhuis, verschillende grote bioscopen, veel scholen en middelbare scholen en een technische faculteit.
De communistische ineenstorting betekende dat de oude markten voor staal verdwenen en veel bedrijven moesten worden gesloten of verlaten. Investeringen van Roemeense en buitenlandse kapitaalondernemingen begonnen de mensen echter nieuwe kansen op werk te bieden. Momenteel runt Arcelor-Mittal wat er nog over is van de staalfabriek. De staalfabriek exploiteert nu de elektrische staalfabriek nr. 2, de continugietinstallatie en de walserijen. Het is de bedoeling dat de productie in 2007 en daarna tot boven de 500.000 ton staal zal stijgen. De rest van de productie-installaties zijn gesloopt of verkocht aan particuliere investeerders.